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ポンぺ病の臨床症状・検査所見・自然歴 - 遺伝子関連

遺伝子関連疾患や検査についてまとめています

ポンぺ病の臨床症状・検査所見・自然歴

乳児型ポンぺ病(IOPD)は新生児期から乳児期早期に筋力低下と肥大型心筋症を主症状として診断され、自然歴では2歳までに死亡する予後不良の疾患です。遅発型ポンぺ病(LOPD)は小児型と成人型に分類され、発症時期が早い小児型はIOPDに、発症時期が遅い小児型は成人型に類似する臨床症状を呈します。高CK(クレアチンキナーゼ)血症は全病型に共通する所見です。

1)乳児型
発症時期:新生児期〜乳児期早期
症状:筋緊張低下(フロッピーインファント)、哺乳不良、巨舌
検査所見:高CK血症、肥大型心筋症
自然歴:2歳頃まで心不全・呼吸不全により死亡する

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ポンぺ病

ポンぺ病はライソゾーム酵素である酸性α-グルコシダーゼ(acid alpha-1,4-glucosidase:GAA)活性低下の結果、その基質であるグリコーゲン(糖原)が主として骨格筋、心筋に蓄積するため筋力低下、心肥大を主症状とする常染色体潜性遺伝形式をとるライソゾーム病です。また希少難病である筋型糖原病の代表的疾患です。
ポンぺ病は発症時期、症状、自然歴などにより乳児型(Infanitile-onset Pompe disease:IOPD)と遅発型(Late-onset Pompe disease:LOPD)に大別されます。診断に関してはIOPDにおいて良好な治療成績を得るために早期診断が重要であり、新生児スクリーニング(Newborn screening:NBS)が行われようになっています。その結果酵素活性は低いが症状を呈さない偽欠損症の存在が明らかになりました。また遺伝子診断においては、GAA遺伝子には遺伝子多型が多いため酵素活性が低く、かつGAA遺伝子に変異が存在してもLOPDと確定診断するのが難しく、さらにLOPDにおいては近位筋の筋力低下を呈する他の疾患との鑑別が必要でです。

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ctDNAの量と検査方法

血漿DNAの量は10ng/mL以下と微量であり、このうち腫瘍由来のctDNAは通常0.1〜1%の低頻度で含まれています。進行癌・再発癌など腫瘍細胞量が多い場合や細胞分裂速度が大きい場合、細胞死も増えctDNAは増加します。
ctDNA量は血漿DNA全体に対する変異DNAの割合(変異アリル頻度)として測定されます。正常細胞由来の血漿DNAが増加する状態では、ctDNAは希釈され、より低頻度となるため注意が必要です。

患者状態の要因として、全身性炎症や手術直後などは増加した白血球から放出されるDNAが増えるため、ctDNAは低頻度になります。また、採血管内でも時間経過とともに白血球の崩壊により遊離DNAが増加するため、採決後速やかな血漿分離は必要になります。このような血球成分の破壊を抑制する試薬を含んだ血漿DNA保存用の採血管も各社から販売されており、採決後常温で1〜2週間の放置後も血漿DNAの増加が少ないことも示されています。

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遺伝子関連 のアイテム
cfDNAとctDNA
cell-freeDNA(cf-DNA)は体内の細胞が死滅する際に、ゲノムDNAが細胞外に放出され血液中に短く断片化した遊離DNAです
NUDT15遺伝子codon 139多型解析
NUDT15遺伝子の測定は、チオプリン製剤の投与対象となる症例に対して、その投与の可否および投与量などの判断補助に有用です。
骨髄不全症におけるテロメア長
DKC以外の先天性骨髄不全症患者のテロメア長が特発性AAに比べて短縮していることが示されました
テロメラーゼ複合体遺伝子異常とDKC
DKC患者細胞のテロメア長は多くの場合、著明に短縮しており診断補助のための検査として末梢血リンパ球を用いたテロメア長の測定が有用です。
血球テロメア長測定
テロメア長の短縮は加齢性変化を示すマーカーとされています。しかし造血幹細胞や生殖細胞などでは、テロメラーゼ活性によるテロメア長の伸長補正が行われるため継続的に細胞分裂が可能となります
MDSの診断や予後予測に有用な遺伝子変異
骨髄異形成症候群(myelodysplastic anemia:MDS)に対する網羅的遺伝子変異検査は次世代シーケンサーの登場によって、次々と新しい発見がなされています
マイクロサテライト不安定性、mutation rate、somatic UPD
がん細胞のmutation rateが高い場合、免疫チェックポイント阻害薬の奏効率が高まることが知られています
がんゲノム解析 SNV、SNP、VUS、CNV、CNA、LOH
がんゲノム解析によって判明するゲノム変異は、変異の種類ごとに次のような略称で示されます
エラー率、quality score、read depth、coverage
これらは、解読したゲノム配列の品質を評価する際に用いられる代表的な用語です
がんゲノム解析 FASTQ形式、SAM/BAM形式
FASTQ形式は、SBS(Sequencing By Synthesis)法を用いたDNAシーケンサ−などで広く用いられているデータフォーマットです
がんゲノム解析 キュレーション
変異のパターンや量的な妥当性を評価し、信頼性の高い変異を抽出する作業が求められます。この工程のことをキュレーションといいます
がんゲノム解析 アノテーション
変異コールされた配列の意味付けを知るために行うデータ処理をアノテーションといいます
がんゲノム解析 マッピング/アライメント
配列の類似性に基づき、レファレンスゲノム配列から断片化されたゲノム配列上のポジションを決定する処理をマッピングといいます。
がんゲノム解析 ベースコール
DNAシーケンサーでは、解析対象のDNA配列に塩基の種類ごとに異なる蛍光物質を結合させ、蛍光の波長と強度により塩基を読み取ります
次世代シーケンサー インデックス・リファレンス配列
インデックスとは、アダプターにより付加される6〜8塩基前後の固有の配列を有したオリゴDNAのことです
次世代シーケンサー
次世代シーケンサーとは、ハイスループットに遺伝子配列を読むための機器の総称です
マルチプレックスPCR
マルチプレックスPCRとは、一度に多くの標的遺伝子をPCRで増幅することです
次世代シーケンサー ライブラリー
ライブラリーは、標的の遺伝子領域のゲノムDNAが精製され、次世代シーケンサーにかけることができる必要な条件が整った核酸断片サンプルのことです。
アンプリコンシークエンス/分子バーコード法
アンプリコンシークエンス法の1つですが、分子バーコード(unique molecular index:UMI)と呼ばれる目印(タグ)を核酸に付けることによって、アンプリコンシークエンス法の欠点を補ったものです
キャプチャーシークエンス法
キャプチャーシークエンス法は、アンプリコンシークエンス法における欠点を補完した手法
アンプリコンシークエンス法
アンプリコンシークエンス法は、ターゲットの遺伝子領域のDNA配列に即したプライマーを、サンプルDNAとPCR反応させることで目的の領域だけを増やし、アンプリコン(PCR産物)を作る手法です
ターゲットシークエンス 次世代シーケンサー
ターゲットシークエンスは、その名の通り目的の遺伝子であるターゲットに読む範囲を限定し、DNA配列を決定する手法のことで、ターゲットエンリッチメントとも呼ばれます
血中腫瘍DNA(ctDNA)動態の臨床応用
病態進行のモニタリングは、腫瘍負荷とctDNA量との相関性を利用します。これは、最初期の研究で提案されており、デジタルPCRを用いると、従来の癌バイオマーカーと比較して遜色のない情報が得られます。
ctDNA検出 腫瘍特異的変異以外の配列異常
ctDNA検出において、分子バーコード技術を用いても以下の塩基配列異常は除くことができません。
血中腫瘍DNA検出 分子バーコード技術
現在、市場にある次世代シークエング用ctDNA検出キットは、ほとんど分子バーコード技術を使用しており、ctDNA検出の必須技術になっています。
血中腫瘍DNA検出 デジタルPCRと次世代シーケンサー
デジタルPCRでは、DNA溶液を限界希釈して一反応系に一分子以下含まれている状態を作り、PCR反応を行います。
マルベリー小体・マルベリー細胞の形態学的特徴
ファブリー病で観察されるマルベリー小体の形態学的特徴は、渦巻構造を呈した脂肪球であり、大きさは2〜10μmほどです。
ファブリー病の症状
ファブリー病では主に以下のような症状がみられます。
ファブリー病
ファブリー病では尿沈渣中にマルベリー小体・マルベリー細胞といった特徴的な成分が認められます。この成分の検出はファブリー病の臨床診断に有用

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